催化劑

催化層是膜電極的重要組成部分，陽極使用催化劑促進(jìn)氫氣的氧化反應(yīng)，涉及氧化反應(yīng)、氣體擴(kuò)散、電子運(yùn)動(dòng)、質(zhì)子運(yùn)動(dòng)、水的遷移等多種過程。陰極使用催化劑促進(jìn)氧氣的還原反應(yīng)，涉及氧的還原、氧氣擴(kuò)散、電子運(yùn)動(dòng)、質(zhì)子運(yùn)動(dòng)、反應(yīng)生成 的水排出等。

良好的催化劑應(yīng)該具有良好的催化活性、高質(zhì)子傳導(dǎo)率、高電子傳導(dǎo)率和良好的水管理能力、氣體擴(kuò)散能力。

氣體擴(kuò)散層(GDL)

兩片多孔氣體擴(kuò)散層（GDL）將膜電極組合體夾在中間，主要作用包括支撐催化層、收集電流、傳導(dǎo)氣體和排出反應(yīng)產(chǎn)物水。

理想的氣體擴(kuò)散層需要具備高導(dǎo)電性、多孔性、適當(dāng)?shù)挠H水/憎水平衡、高化學(xué)穩(wěn)定性、高熱穩(wěn)定性以及低成本等特點(diǎn)。

氣體擴(kuò)散層由支撐層和微孔層組成，支撐層材料主要為多孔的碳纖維紙、碳纖維織布、碳纖維無紡布及碳黑紙，微孔層通常是由導(dǎo)電炭黑和憎水劑構(gòu)成。